Изношенных автомобильных шин

Сжигание - распространенный метод, однако имеет следующие недостатки:

· дает значительно меньше энергии, чем было затрачено на производство шины;

· приводит к образованию оксидов серы (кислотные

дожди) и СО₂ (парниковый эффект);

 ● возможно образование опасных диоксинов и фуранов.

    Пиролиз без доступа кислорода или с малым количеством кислорода (окислительный пиролиз) дает в качестве продукции газ и кокс, которые можно далее использовать, исключено образование диоксинов и фуранов (это позитивные характеристики). Недостаток пиролиза, как и при сжигании, в том, что энергия, которую получают при сжигании газа, намного меньше энергии, затраченной на производство автошины.

Все большее применение находит продукция измельчения шин. Чтобы автомобильные шины в процессе эксплуатационного цикла выдерживали колоссальные по длительности нагрузки, при их производстве используют новейшие технологии и дорогостоящие высококачественные компоненты (при-родные, синтетические каучуки, масла, наполнители и т.п.). Шинная резина является самой прочной и долговечной из всех используемых видов резин, обладает многими другими важными качествами (эластичность, стойкость к кислотам и щелочам, прочность на изгиб, растяжение, истирание и т.д.).

    При механической переработке шин в крошку физико-химический состав резины практически не меняется. Так как крошка ─ продукт переработки (утилизации) шин, рыночная цена на нее ниже в 3-4 раза, чем на первичное сырье.

    Именно поэтому крошка является недорогим высококачественным продуктом, который пользуется большим спросом как на российском, так и на международном рынке. Сфера её применения постоянно расширяется, спрос динамично растет.

    Основные направления применения шинной крошки и выделенных при её разделении резины, текстильного волокна, металла  следующие.

Текстиль широко используют:

       ●в строительстве: в качестве утеплителя, шумо- и термоизоляции; при производстве шифера, специальных бетонных блоков. Бетонные конструкции с добавлением текстильного корда и (или) металлического корда характеризуются повышенной трещиностойкостью, высокими звукоизо-ляционными свойствами, малым коэффициентом усадки; низким водопоглощением, высокой морозостойкостью и теплоизоляционными свойствами.

●в нефтяной промышленности: при тампонаже устья скважин;

    ●в качестве наполнителя различного рода изделий: (спортивный -инвентарь, матрацы, маты);

    ●при производстве картона и гипсокартона;

    ●при производстве различных марок мастик.

Металл: (сталь: СТ. 40,65Г, Ст70 «Корд»; сталь 60С, 2А, 60G) используют в металлургической промышленности в качестве сырья, при производстве небольших формовых изделий. Металлический компонент шины также широко применяют как армирующий материал при производстве конструкций литого типа, при заливке фундаментов, при строительстве бетонных дорог, подъездных путей, для внешней штукатурки объектов. Такие конструкции обладают высокими прочностными характеристиками, сейсмоустойчивостью, низкой усадкой. Стоимость такой стали как металлолома составляет 150 - 300 $ США.

Резиновая крошка. В процентном соотношении доля измельченной резины в получаемых изделиях варьируется от 5 до 95%. Перспективно применение порошковой резины в качестве наполнителей различных синтети-ческих термопластов: цветные напольные покрытия (брусчатка тротуарная, покрытие блочного и литого бесшовного типа для спортзалов, детских и игровых площадок); водонепроницаемые повышенной износостойкости напольные покрытия; подошвы обуви, резиновые сапоги; верхний слой до­рожного покрытия (резиноасфальтобетон); регенерат резины и сырая резина; искусственные неровности для дороги (лежачие полицейские); резино-технические изделия для автомобилей; резиновые коврики для автомобилей из сырой резины; прокладки для железнодорожных шпал.

Тонкоизмельченную крошку применяют для производства регенерата. Резиновый порошок с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 см² /г повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации.

Регенерат широко используют в резиновых смесях и при производстве новых шин как заменитель каучука. Весьма важно, что  регенерат из шинной крошки в 4 раза дешевле каучука. Следовательно, для применения регенерата в отечественной резиновой и шинной промышленности имеется надежный и постоянно действующий экономический фактор. Порошковую резину с размерами частиц до 0,6 мм используют (до 50...70% в составе материала) при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий. Свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины, изготовлен­ной из сырых каучуков;

Порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;

Порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм ─ добавка для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях, используемых при строительстве автомобильных дорог, которые улучшают их деформации-онные и фрикционные свойства. Композиционный материал на основе тонкодисперсных резиновых порошков с высокоразвитой поверхностью и других сыпучих органических добавок обладают высокой способностью по отношению к сырой нефти и жидким нефтепродуктам со всеми другими известными сорбентами нефти и нефтепродуктов на основе резиновых порошков.

    ООО "Экомаш"(г. Оренбург) спроектировал и изготовил мобильный мини-завод по измельчению изношенных шин (завод помещается на тракторном прицепе 2,5x6 м) с полным циклом от загрузки изношенных шин до упаковки рассортированного порошка [17].

    При всех известных способах измельчения шины сначала разрезают на куски, затем на все более мелкие части и на крошку. И уже из крошки получают резиновый порошок.

Мобильный мини-завод ООО "Экомаш" (рис.2.20) работает по односта дийной схеме измельчения. Шину целиком закрепляют за бортовые кольца

Рис.2.20. Схема мини-завода по утилизации автошин:

1 — автошины; 2 — узел зажима автошин; 3 — подводимая опора; 4 — откидная гайка; 5 — сменные диски; 6 — тележка; 7 — привод перемещения тележки; 8 — электродвигатель; 9 — фреза; 10 — транспортер; 11 — инерционная ловушка; 12 — гасящий барабан; 13 — емкость для металлокорда; 14 — воздуховод; 15 — циклон; 16 — шлюзовой затвор; 17 — магнитный се­паратор; 18 — патрубки порошка и частиц металла соответственно

 

на вращающейся оправке и подают в зону переработки. Ось вращающегося инструмента неподвижна. Шина на рабочей подаче прижимается к инструменту и подвергается переработке, начиная с беговой части и кончая началом бортового кольца. Согласно пат. РФ 2239555 встречное вращение инструмента и оправки с шиной обеспечивает превышение скорости резания резины над скоростью распространения в ней фронта волны от единичного механического импульса.

    Автошины устанавливают в узле зажима. Фреза постоянно вращается с помощью электродвигателя. Зажатые автошины подают к фрезе на тележке с помощью привода перемещения. Одновременно включают привод вращения автошины. Фреза измельчает автошину в мелкий порошок, который с помощью транспортера подается в инерционную ловушку, где происходит оседание металлокорда, который выводится через гасящий барабан в емкость. Резиновый порошок вместе с потоком воздуха далее уходит по воздуховоду в циклон. Резиновый порошок, осажденный в циклоне, подается шлюзовым затвором на магнитный сепаратор, на котором частички металла отделяют от резинового порошка. Порошок и частички металла выводят через патрубки соответственно.

    Разделение чистого резинового порошка по фракциям проводят на виброситах. Размер фракций зависит от размеров ячеек сит и равен 0,1 — 2,5 мм. Рекомендуемые размеры ячеек сит следующие: 1-е сито — 1,2 мм, 2-е сито — 0,63 мм. О химической активности резинового порошка говорит тот факт, что достаточно сжать получаемый порошок в форме (выдавить воздух) и провести процесс вулканизации, чтобы получился образец монолитной резины.

    Предложенное принципиально новое оборудование для утилизации изношенных автошин с малым сроком окупаемости дает возможность получать химически активный порошок резины с высокоразвитой поверхностью.

    Размещение оборудования на тракторном прицепе позволяет проводить переработку автошин в местах их скопления. Такое решение избавляет покупателя мобильного мини-завода от разработки, согласования, утверждения и т.д. проекта производства, требующего больших денежных затрат. Тем не менее необходимо приобрести лицензию на переработку твердых отходов и согласовать с энергетиками подключение к электросети (если покупатель выберет мини-завод без дизель-генератора).

    Первый образец, близкий к серийному, был изготовлен на Оренбургском станкостроительном заводе.

    На мини-заводе можно утилизировать автошины общей массой не более 150 кг, шириной не более 500 м и внешним диаметром не более 1800 мм. Внутренний диаметр зависит от оправки и может составлять 33—77 см. Производительность мини-завода по условно-эталонным шинам от автомобиля ЗИЛ-131-320-508 равна 4—8 автошин в час. Установленная мощность 105 кВт. Площадь, занимаемая мини-заводом, равна 60 м², а размер санитарно-защитной зоны 50 м. Мини-завод обслуживают два оператора.

Экономические показатели при цене установки с электродвигателем 5 млн.руб. (цены 2007 г.): срок окупаемости мини-завода с электродвигателем 20 мес, а с дизель-генератором 22 мес. Дисконтируемый срок окупаемости 22 и 25 месяцев. соответственно. Внутренняя норма рентабельности 59 и 45 %.

    Технология переработки автошин путем растворения в органическом растворителе с последующей ректификацией (ООО «Н.Т.Д ТАМАННО» г. Москва, пат. РФ № 2220986). по глубине переработки отходов не имеет аналогов в мировой практике. В условиях рециклинга шин диоксины, фураны, не образуются в силу очень мягких условий проведения реакции и специальных мер безопасности. Основная продукция производства: бензиновая фракция с октановым числом 100, не содержащая Pb, S; мазут (аналог), по своим показателям соответствует ГОСТ 1058-99(М-40), массовая доля содержания серы- 0.6%; технический углерод (92-99% чистого углерода) используют для получения углерод─углеродных материалов и/или электропроводного технического углерода.

    Достаточно широко применяют в настоящее время модификацию изношенных шин в разновидность строительных материалов, для решения проблем оснастки причалов и т.п. В США, ФРГ, Австралии, Японии и ряде других стран из изношенных шин создают плавающие волнорезы, сооружают гидротехнические объекты, мосты через малые реки, ручьи и овраги и т. д. Однако такой подход не позволяет использовать многие другие ценные качества относительно дорогого изношенного резино-технического изделия.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: